波浪のような荷重を受ける構造物支持地盤の推積構造異方性の依存性

承受类波荷载的结构支撑地面的估计结构各向异性的依赖性

基本信息

批准号：
13750465
负责人：
川村志麻
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Muroran Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

波浪場のような種々の載荷条件下にある地盤の支持力-変形特性に与える堆積構造異方性の影響を定量的に評価するために、一連の模型実験を行った。特に、昨年度、制作した多方向荷重載荷装置を用いて、単調載荷場及び繰返し荷重場にある構造物-地盤系の支持力・変形特性の基礎資料を収集した。得られた結果は、以下のようである。(1)繰返し載荷場においても昨年度得られた単調載荷場の実験結果と同様、最大主応力方向と堆積面とのなす角ψは異方性を表すパラメータとして有効である。特に、ψ≒40°付近において支持力値の極小値がみられ、その後増加する傾向がみられた。また、強度特性と同様、この指標は地盤内側方変形挙動を表現できる土量比パラメータとも良い対応関係にある。(2)繰返し荷重を受けて構造物がロッキングするような異方性地盤では、載荷方向の相違によって強度に差が現れる可能性がある。それゆえ異方性地盤では、堆積構造異方性と載荷履歴の影響は重要である。(3)構造物支持地盤の完全塑性流動を生じる方向は、地盤の堆積方向に強く依存する。またその方向は構造物の左側と右側の載荷重によって生じる最大主応力方向αと堆積角βとのなす角ψの相違が影響している。(4)新たに提案した側壁工は、載荷方法、地盤密度と堆積条件の相違によってその地盤破壊防止効果は異なるが、有効である。

通过一系列模型试验，定量评价了沉积物结构各向异性对波场等多种荷载条件下地基承载力-变形特征的影响。特别是，我们利用去年研制的多向加载装置，收集了单调加载和循环加载下结构-土系统的承载力和变形特征的基础数据。得到的结果如下。 (1) 即使在循环加载场中，最大主应力方向与沉积表面之间的角度ψ作为表示各向异性的参数也是有效的，这与去年在单调加载场中获得的实验结果类似。特别是，在ψ≒40°附近观察到承载能力的最小值，并且观察到此后增加的趋势。并且，与强度特性一样，该指标与能够表达地基向内变形行为的土体积比参数具有良好的对应关系。 (2) 在结构在重复荷载作用下锁定的各向异性地基中，根据荷载方向的不同，可能会出现强度差异。因此，在各向异性地层中，沉积结构各向异性和加载历史的影响非常重要。 (3) 支撑地基中发生完全塑性流动的方向很大程度上取决于地基沉积的方向。此外，该方向还受到结构左右两侧荷载引起的最大主应力方向α与桩角β之间夹角ψ之差的影响。 (4) 新提出的边墙结构是有效的，尽管其防止地面破坏的效果因加载方法、土壤密度和沉积条件而异。